科学家观察航天器撞向小行星的后果

科学家观察航天器撞向小行星的后果 - nc efi placeholder

当 NASA 去年故意将航天器撞向小行星时,这不仅是对行星防御的一次惊心动魄的考验。这也是科学家观察小行星系统并了解坠毁影响的难得机会,让他们更多地了解小行星的组成。本月早些时候,哈勃太空望远镜拍摄的撞击图像被公布,现在我们可以从另一个角度看到撞击,由欧洲南方天文台的超大望远镜 (ESO'S VLT) 拍摄。

甚大望远镜是一组位于智利的地面望远镜,由四台望远镜组成,能够看到 DART 航天器撞击小行星 Dimorphos 后的后果。这些图像显示了从 2022 年 9 月 26 日撞击前一直到一个月后的 10 月 25 日期间,撞击抛出的碎片云,称为喷射物。在此期间,云形成了团块和螺旋状并定居在由太阳辐射形成的长尾巴中。

NASA 的 DART 航天器与小行星 Dimorphos 相撞时喷射出的碎片云的演变。
这一系列图像是用 ESO 甚大望远镜上的 MUSE 仪器拍摄的,显示了当 NASA 的 DART 航天器与小行星 Dimorphos 相撞时喷射出的碎片云的演变。第一张照片拍摄于 2022 年 9 月 26 日,就在撞击之前,最后一张拍摄于将近一个月后的 10 月 25 日。在此期间,形成了几种结构:团块、螺旋和被太阳辐射推开的长长的尘埃尾巴。每个面板中的白色箭头表示太阳的方向。 ESO/Opitom 等人。

使用光谱学研究这种喷出物使研究人员能够看到云中不含氧气或水。 “小行星预计不会含有大量的冰,因此检测到任何水的痕迹都会是一个真正的惊喜,”其中一位研究人员 Cyrielle Opitom 在一份声明中说。该团队寻找的另一件事是来自航天器的推进剂,但他们也没有找到。 “我们知道这是不可能的,因为推进系统留在油箱中的气体量不会很大,”Opitom 说。

另一项研究通过观察光线从小行星上反射回来的方式,研究了航天器撞击小行星后小行星是如何变化的。

研究员 Stefano Bagnulo 解释说:“当我们观察太阳系中的物体时,我们看到的是被它们的表面或大气散射的阳光,这些阳光变得部分偏振。” “追踪极化如何随着小行星相对于我们和太阳的方向而变化,揭示了其表面的结构和成分。”

该团队发现亮度增加和偏振发生变化,这表明撞击可能已经刮掉了小行星暗淡的外层,从而暴露出下面更明亮、未被触及的物质。或者,也可能是撞击抛出了小碎片而不是大碎片,这也可以解释为什么它们反射了更多的光。

最后,欧洲南方天文台汇集了来自各种研究的数据以及航天器相机在坠毁前拍摄的图像,以创造出这位光荣的艺术家对航天器与小行星相撞那一刻的印象。

这位艺术家的插图展示了美国宇航局的 DART 航天器与小行星 Dimorphos 相撞后喷射出的碎片云。
这幅艺术家的插图展示了美国宇航局的 DART 航天器与小行星 Dimorphos 相撞后喷射出的碎片云。该图像是在 Dimorphos 的特写照片的帮助下创建的,这些照片是 DART 航天器上的 DRACO 相机在撞击前拍摄的。欧洲南方天文台/M。科恩梅瑟

该研究发表在Astronomy & AstrophysicsThe Astrophysical Journal Letters的两篇论文中。